Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Технологические и конструктивные элементы локального низконапорного орошения садов для условий южных черноземов Ростовской области Уржумова Юлия Сергеевна

Технологические и конструктивные элементы локального низконапорного орошения садов для условий южных черноземов Ростовской области
<
Технологические и конструктивные элементы локального низконапорного орошения садов для условий южных черноземов Ростовской области Технологические и конструктивные элементы локального низконапорного орошения садов для условий южных черноземов Ростовской области Технологические и конструктивные элементы локального низконапорного орошения садов для условий южных черноземов Ростовской области Технологические и конструктивные элементы локального низконапорного орошения садов для условий южных черноземов Ростовской области Технологические и конструктивные элементы локального низконапорного орошения садов для условий южных черноземов Ростовской области Технологические и конструктивные элементы локального низконапорного орошения садов для условий южных черноземов Ростовской области Технологические и конструктивные элементы локального низконапорного орошения садов для условий южных черноземов Ростовской области Технологические и конструктивные элементы локального низконапорного орошения садов для условий южных черноземов Ростовской области Технологические и конструктивные элементы локального низконапорного орошения садов для условий южных черноземов Ростовской области
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Уржумова Юлия Сергеевна. Технологические и конструктивные элементы локального низконапорного орошения садов для условий южных черноземов Ростовской области : Дис. ... канд. техн. наук : 06.01.02 : Новочеркасск, 2004 147 c. РГБ ОД, 61:05-5/202

Содержание к диссертации

Введение

1. Существующие оросительные системы, их достоинства и недостатки 9

1.1 Основные способы орошения сельскохозяйственных культур 9

1.2 Системы локального полива сельскохозяйственных культур малыми нормами 14

Выводы 24

2. Условия и методика проведения исследований 26

2.1 Почвенно-климатические условия в зоне проведения исследований 26

2.2 Характеристика опытного участка .33

2.3 Методика проведения исследований 41

3. Экспериментальные исследования 45

3.1 Оптимальные геометрические параметры элементов системы локального орошения 45

3.2 Коэффициенты расхода и гидравлического сопротивления водовыпусков 58

Выводы 59

4. Расчетные параметры и технология локального орошения яблоневого сада 60

4.1 Расчетные параметры оросительной сети 60

4.1.1 Гидравлический расчет водовыпусков 61

4.1.2 Расчет оросительной сети 69

4.2 Технология локального орошения яблоневого сада 76

4.2.1 Элементы техники локального низконалорного орошения 77

4.2.2 Расчетный режим орошения яблоневого сада 82

4.2.3 Эксплуатационный режим орошения яблоневого сада 87

4.2.4 Внесение удобрений при локальном орошении яблоневого сада 91

Выводы 94

5. Расчет экономической эффективности систем локального орошения 96

5.1 Эффективность проектных решений 96

5.2 Показатели издержек производства при поливе по бороздам и локальном низконапорном орошении 102

5.3 Оценка экономической, энергетической и экологической эффективности 110

Выводы 115

Заключение 117

Предложения производству 119

Список использованных источников 120

Приложение

Введение к работе

Актуальность работы. Существующие оросительные системы, наряду с общим положительным эффектом, имеют тенденцию негативных воздействий на окружающую природную среду, заключающуюся в нерациональном использовании водных ресурсов, низком КПД, повышении уровня грунтовых вод, вторичном засолении почв и т.д. Кроме того, данные системы энергоемки и дорого обходятся земледельческим хозяйствам. В условиях возрастающего дефицита водных и энергетических ресурсов, возникла необходимость в разработке новых локальных способов орошения, обеспечивающих равномерность увлажнения почвы, получение высоких урожаев фруктов, при значительном снижении энергозатрат, эксплуатационных расходов и оросительной воды. Системы локального орошения предусматривают капельное орошение и локальное низконапорное орошение, где в качестве водовыпусков используются насадки или микродождеватели с расходом каждого, приравненным к расходу капельницы.

Капельное орошение в настоящее время, применяется в садах, виноградниках, ягодниках, в открытых и закрытых грунтах. Считается, что капельное орошение перспективно для наиболее интенсивных высокорентабельных широкорядных культур, для овощей, хлопчатника, сахарного тростника. Исследования по капельному орошению ведутся практически со всеми культурами широкорядного сева: кукурузой, сахарной и кормовой свеклой, фасолью, табаком, соей, бахчевыми и многими другими.

В силу своих конструктивных особенностей, капельное орошение применимо в условиях холмистой и горной местности со значительными уклонами до 60 , где неприемлемы другие способы полива.

Системы капельного полива пригодны практически во всех климатических зонах, но наиболее эффективны для засушливых степных районов с присущим им дефицитом пресной оросительной воды. При наличии малоде-битных источников воды, когда невозможно организовать орошение традиционными способами, вполне приемлемо капельное орошение особенно в фермерских хозяйствах.

К преимуществам, капельного орошения следует отнести низкие энергозатраты, возможность полной автоматизации полива и внесение с поливной водой растворенных удобрений и микроэлементов, простоту эксплуатации и ремонта, возможность быстрого переустройства всей системы и изменения расходов, использование трубопроводов и блоков подготовки воды небольших размеров, применение простого оборудования и деталей из недорогих пластмасс.

В Российской федерации, в настоящее время, применяется в основном израильская технология капельного орошения. Все оборудование и трубопроводные системы изготавливаются на израильских заводах, в связи, с чем стоимость строительства достигает более ста тысяч рублей на гектар. В связи с вышеизложенным, в настоящее время, разрабатываются более простые и не дорогостоящие конструкции оросительных систем, обладающие всеми достоинствами капельного орошения.

Таким образом, необходимость проведения научно-исследовательских работ, направленных на разработку оросительных систем, обладающих преимуществами капельного орошения и исключающих его недостатки, является актуальной задачей.

Цель работы: совершенствование способа локального низконапорного орошения садов, заключающегося в изменении конструкции оросительной системы с капельным орошением и обеспечивающего рациональное использование водноэнергетических ресурсов, повышение урожайности.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- изучить основные факторы, влияющие на равномерную подачу
оросительной воды на поля орошения;

изучить технико-экономические показатели разрабатываемых систем локального орошения в садах;

теоретическим и экспериментальным путем обосновать основные параметры элементов системы локального орошения;

разработать методы расчета элементов системы локального низ ко напорного орошения.

разработать технологию локального низконапорного орошения для садов (на примере яблоневого сада ОАО « Янтарное» Мартыновского района Ростовской области);

Объекты исследований. В качестве основных объектов исследовались:

процесс подачи воды в локальную оросительную низконапорную сеть;

водовыпуски различных конструкций, обеспечивающих равномерную подачу воды в места орошения;

трубопроводы различных длин и диаметров;

фактический контур увлажнения.

Научная новизна работы состоит в том, что:

усовершенствована конструкция системы локального низконапорного орошения, позволяющая снизить материальные и энергетические затраты по сравнению существующими конструкциями локальных оросительных сетей при высоком качестве полива;

обоснованы режимы орошения яблоневого сада для условий южных черноземов Ростовской области;

обоснованы геометрические и гидравлические параметры элементов оросительной сети;

разработана методика расчета локальной низконапорной оросительной сети;

На защиту выносятся:

экспериментальные зависимости для расчета водоподводящих и водовыпускных элементов оросительной сети;

методика расчета оросительной сети, обеспечивающая возможность рационального обоснования экономических и материальных ресурсов;

конструкция системы локального низконапорного орошения, обеспечивающая высокое качество полива при низких материальных и энергетических затратах;

- количественные гидравлические параметры и геометрические размеры локальной низконапорной системы орошения.

Практическая значимость работы. На основе проведенных научных исследований разработаны и внедрены рекомендации по проектированию и строительству системы локального орошения, заменяющего существующие дорогостоящие оросительные системы, обеспечивающие рациональное использование водноэнергетических ресурсов, повышение урожайности и улучшения экологической обстановки на орошаемых землях. Результаты рекомендуется использовать для проектирования и эксплуатации орошаемых участков в хозяйствах с различной формой собственности.

Реализация работы. Исследования выполнены по Межведомственному координационному плану Россельхозакадемии, задание 10 проблема 10.02 на 2001-2005гг. Результаты исследований внедрены в ОАО «Янтарное» Мартыновского района Ростовской области на площади 16,1 га. Фактический годовой экономический эффект от внедрения системы локального низконапорного орошения составил 2854,64 тыс. руб и складывался из повышения урожайности яблоневого сада и снижения энергетических затрат на проведение поливов.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на научно-технических конференциях, проводимых ФГОУ ВПО «Новочеркасская государственная мелиоративная академия» в 2000-2003гг. на конференциях молодых ученых РОСНИИПМ «Исследования в области проблем мелиорации» февраль 2002г.т апрель 2003г. на научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития мелиорации» в 2002 г. (г. Новочеркасск); на VIII международной научной конференции «Экологические проблемы регионов и федеральных округов» в 2002 г. (г. Ростов — на — Дону); на научно-практической конференции «Ресурсосберегающие и энергоэффективные технологии в орошаемом земледелии» в 2003 г. (г. Новочеркасск). За разработку технологии локального низконапорного орошения плодоносящих яблоневых

8 садов интенсивного направления автор награждена медалью в 2001г. «Лауреат ВВЦ».

Публикации. Основные, положения диссертации опубликованы в 7 научных статьях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, предложений производству и изложена на 120 страницах текста компьютерного набора и включает 45 таблицы, 23 рисунка и 3 приложения. Список использованных источников содержит 154 наименования, в том числе 14 иностранных источников.

Системы локального полива сельскохозяйственных культур малыми нормами

В условиях дефицита водных ресурсов основным принципом нормального функционирования водохозяйственных систем служит рациональное распределение оросительной воды. На современном этапе стало заметно противоречие между совершенными системами регулирования речного стока и малоэффективными методами использования воды в сельском хозяйстве. Дорогостоящие гидроузлы комплексного назначения, сложное оборудование для забора подземных вод сочетаются с недостаточно совершенными конструктивными решениями по транспортировки и распределения воды на орошение. При существующих способах полива вода до 50% расходуется на сброс и глубинную фильтрацию, что способствует засолению и заболачиванию орошаемых земель и наконец всем выше перечисленным способам полива присущ главный недостаток, периодический полив высокими поливными нормами, при котором влажность почвы изменяется в широких пределах, от предельной полевой влагоемкости после полива до влажности завядания перед проведением следующего полива.

Стремление устранить перечисленные недостатки, обусловило совершенствование существующих поливов, с целью локализации площади орошения, уменьшение поливных, норм, подачи воды в зону развития корневой системы, с помощью систем локального полива (СЛП), которые отличаются от традиционных, возможностью непрерывного поддержания влажности почвы в зоне сосредоточения корней каждого растения, на уровне, близком к оптимальному. По данным A.1L Варнаваса, Е.А. Вейсмана, А.И. Голованова, Е.В. Кузнецова» М.С. Григорова, Р.Ю. Попова, В.В. Изюмова, Н.Ф. Сикана, В.В. Лелявского, О.Н. Карпенко, Г.С. Нестерова, И.С. Зоина / 18, 21, 26, 27, 45, 50, 51, 77/, такой способ орошения незаменим на небольших участках частного землепользования. Достигается это с помощью разветвленной сети полиэтиленовых трубопроводов малого диаметра с установлением на них точечных микроводовыпусков (таблица 1.1). Каждый из таких водовыпусков снабжает водой одно или несколько растений. Оборудование, установленное на всех системах локального полива идентично и представлено в основном насосной станцией системой распределительных и поливных трубопроводов с микроводовыпусками, установками для очистки поливной воды, регулировки расходов и дозирования удобрений.

Локальный полив применяют при капельном орошении, микрозатоплении, поливе по бороздам, дождевании, а также при подпочвенном орошении. В зависимости от длительности и способа подачи воды СЛП разделяют на системы непрерывного действия, полунепрерывного и прерывистого. Большинство систем работает при напорах от 10 до 30 м. Системы локального полива очень чувствительны к качеству воды, поэтому их важнейшим элементом является фильтр представляющий, как правило, сетку, а для более тонкой очистки поливной воды часто используют песчано-гравийные фильтры с регенерацией. В головном комплексе СЛП устанавливается бак - смеситель для удобрений и насос-дозатор или эжектор, для подачи удобрений в сеть. Емкость используют от 50 до 100 л. Наиболее применимы для СЛП жидкие комплексные удобрения. Требования к поливным трубопроводам СЛП впервые сформулированы в 1969г, после испытаний системы в Австралии. Срок службы на открытом воздухе 10-12 лет, рабочее давление 25- 30 м, средняя температура воздуха 30-г-40С, коэффициент запаса-2, низкая стоимость, гибкость, эластичность, способность не пропускать солнечный свет, сопротивляемость ультрафиолетовому излучению. Самой распространенной СЛП, в настоящее время является капельное орошение (К.О.), которое наиболее точно и при необходимости непрерывно поддерживает оптимальную влажность в зоне корней каждого растения.

При К. О. вода подается индивидуально (локально) под каждое растение с гораздо меньшей интенсивностью, чем при дождевании. Капельное орошение - локальный способ полива с подачей воды по полиэтиленовым трубам через капельницы, по каплям на поверхность почвы в зону распространения основной массы корней каждого отдельного растения. В работах З.Р. Маланчука, A.M. Олейника, Е.В. Букина, В.И. Торбовского, Ю.Г. Шейнина /68, 85, 112, 124/, отмечено, что скорость подачи воды капельницами соответствует впитывающей способности почвы, и изменяется от 4,0 до 12,0 л/час. Исследованиями Дахер Али Ахмед, О.Н. Карпенко, О.Е. Ясониди, В.А. Межевикин, B.C. Борщева /22, 40, 51, 69/ установлено, что под одно растение в автоматическом режиме за вегетационный период подается такое количество воды, которое соответствует суммарному водопотреблению. При К.О. увлажняется не вся площадь питания, а лишь 0,1-0,6 ее части, что зависит от вида, возраста, величины растений, плотности посадки, типа почв и климата. Под каждым растением формируется локальный контур увлажнения, в объеме которого оптимальная влажность почвы регулируется в узком диапазоне. Существование на одном поле площади питания одного растения орошаемых и неорошаемых участков, изменяет характер водопотребления, приходные и расходные статьи водного баланса. Локальность увлажнения К.О. принципиально отличается от поверхностного орошения и дождевания, при разработке которых стремились добиться равномерности увлажнения площади питания растений. По данным A.M. Олейника, М. Таджиева, Ю.А. Скобелицина, В.М. Чаусова /79, 101/, при капельном орошении продуктивность сельскохозяйственных культур в сравнении с поверхностным орошением и дождеванием увеличивается на 20-50%, при экономии оросительной воды до 50-80% и удобрений до 30-50%. В связи с локальностью К.О. значительно уменьшается опасность вторичного засоления, снижаются потери воды на испарение с поверхности почвы и растений, отсутствует глубинная фильтрация. Все вышеизложенное позволяет при К.О. без дополнительных затрат на строительство дренажа и сбросную сеть, в большинстве случаев, обеспечить охрану окружающей среды. По мнению В.В. Бородычева, Р.А. Бальбекова /16/, к достоинствам К.О. следует отнести возможность полной автоматизации поливов и внесения удобрений с поливной водой, высокую производительность труда. Кроме того, к преимуществам К.О. можно отнести возможность быстрого изменения конструкции всей системы, устройство полиэтиленовых трубопроводов, блоков подготовки малых размеров. Наиболее важным элементом системы капельного орошения являются капельницы. Любая капельница, это водовыпуск, характеризующийся потерями напора. Капельницы разделяют на три группы

Коэффициенты расхода и гидравлического сопротивления водовыпусков

Согласно вышеизложенного, опыты проводились в саду, выращиваемом по интенсивной технологии со схемой посадки 4x1,5 м. Каждая клетка сада имеет 22 ряда с длиной в первой клетки 160м ,(116 деревьев) во второй 180м, (120деревьев) и в третьей 200м (132дерева). Суммарное количество деревьев в саду 7876шт. В случае принятия среднего расхода каждого водовыпуска 4Д8л/час, расход ряда первой клетки составит 484,8 л/час, второй клетки 501,6 л/час и третьей клетки 551,7 л/час (рисунок 2.1). При расходе 3,2 л/час, расход ряда первой клетки составит 371,2 л/час, второй клетки 384л/час и третьей клетки 422,4 л/час. По имеющимся величинам расхода (таблица 3.6) определяются опытные значения: коэффициента расхода водовыпуска ц и суммарного коэффициента гидравлического сопротивления водовыпуска ;„= qo+qBH.p+qm (таблица 3.9) 1. Для локального низконапорного орошения наиболее приемлемым вариантом конструкции водовыпуска является водовыпуск с цилиндрическим отверстием; 2. Опытная величина коэффициента расхода водовыпуска Л и суммарного коэффициента гидравлического сопротивления водовыпуска qH= ;о+ ;вн.р+с;ш при цилиндрическом насадке для расходов 4,18 и 3,2 л/час равны соответственно 0,58 и 2,97; 0,44 и 5,16. 3.

При проектировании и строительстве локальных низконапорных оросительных систем для садов целесообразно принимать длину ряда в пределах 160-200м, магистральные и распределительные трубопроводы полиэтиленовые, с изменяющимся диаметром, поливной трубопровод постоянного диаметра 12-16 мм, в зависимости от длины ряда, диаметр отверстия водовыпуска в пределах 0,8 1,0 мм. 4. При расчетах локальной низконапорной оросительной сети количество рядов в клетке и расстояние между рядами существенного влияния на расход водовыпуска не оказывают (в пределах ошибки опыта 5-6%), Наиболее существенное влияние оказывают величины напора в голове клетки и диаметр трубопровода, более 30%, что согласуется с имеющимися нормативными данными. 5.

По полученным математическим моделям (таблица 3.6) имеется возможность проводить расчет расхода водовыпусков в интервалах варьирования факторов, принятых в настоящих исследованиях. Данные А.В. Сербинова, И.А. Кулинич, Ю.А. Скобелицына, А.Д. Гум-барова, О.Е. Ясониди [97, 98, 99, 140] показывают, что величина расхода во-довыпуска не должна превышать величину 3-г7л/час. Схема расчета предусматривает: - выбор самой нагруженной ветви» в данном случае потерями напора в распределительном трубопроводе можно пренебречь из-за их малой величины в связи, с чем все ветви нагружены практически равномерно. - построение развернутого графика напоров (рисунок 4.2) по магистральному трубопроводу. hw2-noTepH напора на расстоянии от точки А до точкиАь Ьз-напор перед третьей клеткой; hw3-noTepH напора от точки At до точки А3 - определение коэффициентов расхода и гидравлического сопротивления водовыпуска расчет диаметров выходных отверстий насадок. Выбор типа насадки производится по минимальному коэффициенту расхода ц, обеспечивающего ее максимальный коэффициент гидравлического сопротивления, , отнесенный к выходному сечению. Возможные варианты насадок прилагаются ниже (рисунок 4.3).

Элементы техники локального низконалорного орошения

Локальность низконапорного орошения определяет особенности техники (технологии) полива. К элементам техники локального орошения следует отнести в первую очередь, параметры очага (контура, полосы) увлажнения, наибольший диаметр или ширину, глубину, горизонтальную и вертикальную площади и влагонасыщенность.

Элементарная поливная норма, продолжительность ее выдачи, расход и количество водовыпусков в очаге и на единицу длины полосы увлажнения так же являются элементами техники исследуемого типа локального орошения. Все эти величины зависят от биологических особенностей культур, водно-физических свойств почв, конструкции и расходных характеристик водовыпусков.

Ширина полосы, наибольший диаметр контура увлажнения его горизонтальная площадь и глубина промачивания зависят от развитости корневой системы культуры и находятся опытным путем. По данным О.Е. Ясониди /128/ необходимая краткая характеристика очага увлажнения для садов представлена в таблице 4.9. Очаг увлажнения с соответствующими параметрами формируется за счет применения тех или иных элементов техники локального орошения.

При исследуемом локальном орошении, так же как и при капельном скорость подачи воды на поверхность почвы не должна превышать ее впитывающей способности. В противном случае образуются лужицы, формируется поверхностный сток, и имеет место эрозия почв, ухудшаются условия водоснабжения растений, и непроизводительно расходуется оросительная вода, Учитывая водно-физические свойства почв главным образом их водопроницаемость, расход водовыпусков должен находиться в пределах 4,0-12,0 л/час. Каждый водовыпуск должен конструктивно выполняться так, чтобы он обеспечивал при работе, определенную водоподачу, находящуюся в указанном диапазоне. При работе единичного водовыпуска образуется контур увлажнения, форма и размеры которого зависят от водно-физических свойств почвы, интенсивности и времени водоподачи. Однако, размеры горизонтальной плоскости контура увлажнения, его диаметр ограничены капиллярными свойствами почв. Исследования, проведенные на почвах ОАО «Янтарное» показали, что боковое капиллярное растекание воды в горизонтальной плоскости происходит медленно и быстро затухает Скорость бокового растекания на исследуемых черноземах близка и приравнена к скорости растекания предкавказских черноземов 0,5 мм/мин (таблица 4.10).

Установлены, фактические контуры увлажнения при различных режимах орошения одного водовыпуска (рисунок 4.5). При проведение поливов формируется характерный для почв юга страны контур локального орошения под одним деревом. Глубина промачивания в контуре увлажнения как при расходе 3,2 л/час, так и при 4,18 л/час составляет 0,8-;-1,2м, длина вдоль ряда 1,82 м, ширина 1,30 м и зависит а основном от поливной нормы. Прослеживается влияние уклона местности на формирование контура увлажнения. Он не симметричен и вытянут в направлении уклона, что необходимо учитывать при проектировании и строительстве систем локального орошения. Но при таких условиях вода, поступающая на почву из крайнего водовыпуска, продвигается по горизонтальным капиллярам по уклону на 0,80 м. Вверх по уклону вода от створа крайнего водовыпуска проходит путь лишь 0,50 м. При поливной норме 42м3/га и расходе водовыпуска 3,2 л/час, наибольший диаметр горизонтальной площади контура увлажнения, при отсутствии уклона, составляет 1,42м, что видно из сечения сделанного в сторону между рядами. В зоне подачи воды вод выпусками почва до глубины 60-70 см находилась в переувлажненном состоянии. Переувлажнялось более 20% от общего объема увлажнения: который был равен 2,88 м3. Вокруг этой зоны располагался слой почвы, составляющий 70% объема контура увлажнения, влажность которого в оптимальных пределах составляла 78-80% НВ. И лишь 8,8% объема контура увлажнения имело влажность почвы менее 80%.

При увеличении поливной нормы до 54 м /га при расходе водовыпуска 4,18 л/час за вегетационный период общие закономерности при распределении воды в почве остались такими же, как и в предыдущем случае. Однако ряд показателей, характеризующих очаг увлажнения, видоизменялся. В первую очередь возросла на 0,34м или на 27,4% глубина промачивания. Длина и ширина контура увлажнения, Следовательно, и его горизонтальная площадь практически не увеличилась. В контуре увлажнения осредненная влажность почвы составляла 85% НВ. Переувлажненная зона составила 17,2% от объема контура увлажнения, который был равен 5,0 м . Оптимальная влажность до 80 % НВ была зафиксирована в почве, составляющей 42,6 % от объема контура увлажнения. Недоувлажненная часть контура составила 40,2%. Общий объем контура увлажнения при меньшем количестве поливов был на 2,12 м3/га или 73,6% больше, чем при поливной норме 42 м3/га. Это объясняется тем, что оросительные нормы на данных вариантах были близки друг к другу.

Показатели издержек производства при поливе по бороздам и локальном низконапорном орошении

Затраты на уходные работы принимались по отчетным данным хозяйства. Объем поливной воды при базовом поливе (из расчета 2600 м3/га) со-ставляет 99060 м . При локальном низконапорном способом, (из расчета 600 м /га) составляет 22860 м . В соответствии с водным кодексом с 1998г вводится плата за водопо-требление. Тариф для с.-х. предприятий при орошении из реки Дон составляет 0,03 руб/м3 (по состоянию на 2003 г). Тогда стоимость воды для базового орошения составит 2971 руб, для локального низконапорного 658 руб. Затраты электроэнергии на подачу воды в сеть с помощью насосной станции рассчитываются по зависимости: где: NHac- мощность насосной установки при подъеме на 60 м; Цсст- коэффициент полезного действия оросительной сети; Сэл- стоимость 1 кВт часа электроэнергии (0,7 руб) При общем объеме поднятой воды 99060 за 900 час работы станции, подача составит QH=0,03 м3/с. Тогда потребляемая мощность насосной станции равна: Общий объем затраченной электроэнергии 18,43 - 900=16594 кВт часа, при стоимости Эл. Энергии 0,7 руб/кВт. час. Затраты составят 11615 руб. Расчет затрат на электроэнергию при локальном орошении произведен аналогично, которые составляют 3045 руб. Данные по издержкам производства сводятся в ( таблицы 5.3, 5.4).

На основании проведень ых расчетов по кап. вложениям и издержкам за 1-й год эксплуатации системы локального орошения, проведены расчеты по суммарным инвестициям на реализацию проекта строительства и эксплуатации 1-го года до получения инвестиционной прибыли (таблица 5.5) Основываясь, на результаты проведенных предварительных расчетов построено локальное орошение на 2-м участке S=4,67 га и на 3-м участке 11,5 га (общая площадь 16,2 га). Технико-экономические показатели яблоневого сада, по двум вышеуказанным участкам при локальном орошении в сравнении с поливом по бороздам приведены в (таблице 5.6, 5.7). Данные для таблицы 5.8 при орошении по бороздам приняты из материалов хозяйства прошлых лет, при орошении локальном из фактически проведенных исследований на втором и третьем участках в 2002-200Згг.

Сравнение данных таблицы 5.7 показывает, что урожайность сада при локальном способе полива увеличилась в 1,9 раза (рисунок 5.2) В настоящее время при расчетах применяются энергетические эквиваленты, приводящие все виды энергии к единому показателю выраженному в джоулях. Используя энергетические эквиваленты, рассчитывались энергозатраты на строительство системы орошения, уходные работы за яблоневым садом, и орошение. Затраты совокупной энергии на строительство оросительной сети Сое определялись по следующим статьям; - строительные механизмы (Сі); - машины и механизмы, работающие на строительстве (Сг); - гидромеханическое оборудование, применяемое на объектах (Сз); - горюче-смазочные материалы (С4); - электроэнергия затраченная на технологические процессы (С5); - трудовые ресурсы (Са); Все вышеперечисленные статьи расходов определялись произведением удельной величины расхода соответствующей статьи на соответствующий энергетический эквивалент (таблица 5.12) Затраты совокупной энергии на уходные работы складывались из произведенных удельных затрат энергии вычисленных по технологической карте выращивание урожая яблок по интенсивной технологии в яблоневом саду (таблице 5.13) и соответствующего энергетического эквивалента. Затраты совокупной энергии на орошение сада определялись аналогично затратам на строительство оросительной сети и затрат на уходные работы (таблице 5.14). Расчеты по затратам энергии на выращивание яблок и рассчитанному коэффициенту энергетической эффективности сведены в (таблицу 5.15) По полученному коэффициенту энергетической эффективности оба варианта режимов орошения (полив по бороздам и локальный низконапорный) могут считаться энергетически эффективным, но построенная система локальной низконапорной оросительной сети по энергетической эффективности превышает существующий способ орошения практически в 2, 3 раза.

Похожие диссертации на Технологические и конструктивные элементы локального низконапорного орошения садов для условий южных черноземов Ростовской области